[發明專利]一種碳納米點的制備方法和作為酸堿指示劑的應用

有效

• 申請號: 202010029835.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111232952B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 馬天翼;毛全興;朱站
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;C09K11/65;G01N21/80
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明公開一種碳納米點的制備方法和作為酸堿指示劑的應用。將鄰苯二胺和尿素用水溶解后，加入硫酸，混合均勻，將所得混合溶液加入到聚四氟乙烯反應釜中，并將反應釜放入烘箱中，進行水熱反應，冷卻至室溫，得粗產物；所得粗產物用濾膜過濾，去離子水清洗后，置于透析袋中，進行透析，直至滲出液無色并為中性；將透析后的產物進行旋蒸，真空干燥，得碳納米點粉末。本發明制備的碳納米點作為酸堿指示劑，變色范圍是3.3?4.4，pH3.3為藍色，3.3pH4.4為紫色，pH4.4為粉紅色，顏色變化明顯，易于觀察，有望成為新型的酸堿指示劑。

技術領域

本發明涉及一種酸堿指示劑，特別涉及一種基于碳納米點的酸堿指示劑的制備方法。

背景技術

碳納米點(Carbon Dots，簡稱CDs)作為新型的碳材料一直受到廣泛的關注。由于具有良好的熒光性能、光穩定性、以及結構可調控等性質，碳納米點在細胞成像分析、傳感檢測、藥物輸送、催化等方面都得到了廣泛的應用。然而，目前眾多的研究都圍繞碳納米點的熒光性質展開，對于其可見吸收光譜的應用并不多見。

發明內容

本發明利用鄰苯二胺和尿素為前驅體，在一定的酸度、溶劑和溫度等條件下，利用水熱法制備了碳納米點。將其作為酸堿指示劑顯色明顯。

本發明采用的技術方案是：一種碳納米點的制備方法，包括如下步驟：

1)將鄰苯二胺和尿素用水溶解后，加入硫酸，混合均勻，將所得混合溶液加入到聚四氟乙烯反應釜中，并將反應釜放入烘箱中，進行水熱反應，冷卻至室溫，得粗產物；

2)所得粗產物用濾膜過濾，去離子水清洗后，置于透析袋中，進行透析，直至滲出液無色并為中性；

3)將透析后的產物進行旋蒸，真空干燥，得到碳納米點粉末。

進一步的，上述的制備方法，步驟1)中，按質量比，鄰苯二胺:尿素＝1:0.5-1。

進一步的，上述的制備方法，步驟1)中，所述水熱反應是：于210℃下水熱反應10小時。

進一步的，上述的制備方法，步驟2)中，所述濾膜孔徑為0.22μm。

進一步的，上述的制備方法，步驟2)中，所述透析袋為MW＝5000的透析袋。

按上述的方法制備的碳納米點作為酸堿指示劑的應用。

進一步的，碳納米點作為酸堿指示劑的變色范圍為pH＝3.3-4.4。

更進一步的，碳納米點作為酸堿指示劑，pH3.3為藍色，3.3pH4.4為紫色，pH4.4為粉紅色，pH11為無色。

本發明的有益效果是：本發明制備的碳納米點作為酸堿指示劑，變色范圍是3.3-4.4，pH3.3為藍色，3.3pH4.4為紫色，pH4.4為粉紅色。與甲基橙的變色范圍十分相近，但是顏色變化卻比甲基橙的顏色變化更明顯，易于觀察。因此，本發明所得到的酸堿指示劑有望成為新型的酸堿指示劑。

附圖說明

圖1是本發明制備的碳納米點的透射電鏡圖。

圖2是本發明制備的碳納米點的吸收光譜圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

碳納米點的制備方法，包括如下步驟：